[发明专利]一种大功率的LED植物生长灯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大功率的LED灯及其制备方法，特别涉及一种植物生长灯及其制备方法。

背景技术

作为第四代新型照明光源，LED具有许多不同于其他电光源的特点，这也使其成为节能环保光源的首选。应用于植物培养领域的LED光源还表现以下特征：波长类型丰富、与植物光合成和光形态建成的光谱范围吻合；频谱波宽度半宽窄，可按照需要组合获得纯正单色光与复合光谱；可以集中特定波长的光均衡地照射作物；不仅可以调节作物开花与结实，而且还能控制株高和植物的营养成分；系统发热少，占用空间小，可用于多层栽培立体组合系统，实现了低热负荷和生产空间小型化；此外，其特强的耐用性也降低了运行成本。由于这些显著的特征，LED十分适合应用于可控设施环境中的植物栽培，如植物组织培养、设施园艺与工厂化育苗和航天生态生保系统等。

研究发现，与荧光灯相比，混合波长的LED光源能够显著促进菠菜、萝卜和生菜的生长发育，提高形态指标；能够使甜菜生物积累量最大，毛根中甜菜素积累最显著，并在毛根中产生最高的糖分和淀粉积累。与金属卤化灯相比，生长在复合波长LED光源下的胡椒、紫苏植株，其茎、叶的解剖学形态发生显著的变化，并且随着光密度提高，植株的光合速率提高。复合波长的LED可引起万寿菊和鼠尾草两种植物的气孔数目增多。

目前LED植物生长灯存在由于散热不良影响寿命和光衰的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大功率的LED植物生长灯及其制备方法，可以提高散热效率，保证寿命，减小光衰。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种大功率的LED植物生长灯，包括外壳、散热基板、与散热基板一端相连的散热鳍片以及封装在散热基板另一端上的用于发射植物生长所需单色光或复合光的LED模组，所述散热基板内部设置有冷却液孔道，冷却液孔道与供冷却液在散热基板内外循环流动的散热管相连，散热鳍片包围于散热管内；散热管、散热鳍片以及散热基板设置于外壳内，外壳的壁面上均设置有通风孔。

所述散热基板内部设置有若干个独立的冷却液孔道，每个冷却液孔道通过与散热管相连形成对应数量的冷却液循环流动的通道，该通道内设置有冷却液。

所述散热管采用铜管；散热鳍片的材质采用全铝、全铜、半铜半铝或贴铜。

所述外壳内设置有与散热鳍片远离散热基板的一端相对的风扇。

所述外壳采用金属材料制成。

所述LED模组包括固定于散热基板上的若干个LED芯片组以及依次设置于LED芯片组上的光致发光功能材料层和硅胶封装层，硅胶封装层的外侧设置有配光透镜。

所述LED模组的发射光谱包括红光和蓝光。

上述大功率的LED植物生长灯的制备方法，包括以下步骤：

1)在散热基板的一侧表面加工若干个用于封装LED芯片组的凹槽，在散热基板内部开设若干个间隔排列的通孔，所述通孔与用于封装LED芯片组的散热基板表面以及和该表面相对的散热基板的另一侧表面均不相交；

2)将LED芯片组固定于所述凹槽内，然后对LED芯片组进行封装，得到所述LED模组；

3)在所述散热基板的另一侧表面安装散热鳍片；

4)将预先加工好的U字形散热管的两端通过通孔对接，对接之前，在通孔以及散热管内注入冷却液；

5)重复步骤4)，直至完成所有通孔与对应U字形散热管的连接以及冷却液的注入；

6)将散热基板、散热鳍片和U字形散热管装入所述外壳内。

所述外壳内预先安装风扇，风扇与装入所述外壳内的散热鳍片远离散热基板的一端相对。

所述步骤2)具体包括以下步骤：

2.1)将LED芯片固晶于所述凹槽内，直至在各个凹槽内完成LED芯片组固定；

2.2)对LED芯片进行焊线，使LED芯片之间以及LED芯片组与散热基板上的连接引线连接；

2.3)将荧光粉胶涂敷在LED芯片组上或将量子点溶液滴涂在LED芯片组上，然后通过固化形成光致发光功能材料层；

2.4)在光致发光功能材料层上涂敷可以覆盖住LED芯片组的硅胶，通过固化形成硅胶封装层。将配光透镜固定在散热基板上，使配光透镜包裹住硅胶封装层。

本发明的有益效果体现在：